Electrical performance and scalability of Pt dispersed SiO2 nanometallic resistance switch

Nano Letters

Volumn 13, Issue 7, 2013, Pages 3213-3217

  Choi, Byung Joon ^a   Torrezan, Antonio C ^a   Norris, Kate J ^b   Miao, Feng ^c   Strachan, John Paul ^a   Zhang, Min Xian ^a   Ohlberg, Douglas A A ^a   Kobayashi, Nobuhiko P ^b   Yang, J Joshua ^a   Williams, R Stanley ^a  

^a HEWLETT PACKARD LABORATORIES   (United States)

^b University of California Santa Cruz   (United States)

^c NANJING UNIVERSITY   (China)

Author keywords

memristor; nanocomposite materials; nanoelectronics; nanometallic switch; Resistive switching memory

Indexed keywords

BIPOLAR RESISTANCE SWITCHING; ELECTRICAL PERFORMANCE; ION MOTIONS; MEMRISTOR; PT NANOPARTICLES; RESISTIVE SWITCHING MEMORY; STATE-RETENTION; SWITCHING MECHANISM;

COMPOSITE MATERIALS; NANOCOMPOSITES; NANOELECTRONICS; PLATINUM;

SCALABILITY;

EID: 84880167269     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl401283q     Document Type: Article

References (54)

1. Nanoelectronics and Information Technology; Waser, R., Ed.; Cambridge University Press: New York, 2003.
2. Burr, G. W.; Kurdi, B. N.; Scott, J. C.; Lam, C. H.; Gopalakrishnan, K.; Shenoy, R. S. IBM J. Res. Dev. 2008, 52, 449-464
3. Nanotechnology; Waser, R., Ed.; Wiley: New York, 2008, Vol. 3 (Information Technology I).
4. Waser, R.; Aono, M. Nat. Mater. 2007, 6, 833-840
5. Wuttig, M.; Yamada, N. Nat. Mater. 2007, 6, 824-832
6. Jeong, D. S.; Thomas, R.; Katiyar, R. S.; Scott, J. F.; Kohlstedt, H.; Petraru, A.; Hwang, C. S. Rep. Prog. Phys. 2012, 75, 076502
7. Lee, T.; Chen, Y. MRS Bull. 2012, 37, 144-149
8. Yang, J. J.; Inoue, I. H.; Mikolajick, T.; Hwang, C. S. MRS Bull. 2012, 37, 131-137
9. Simmons, J. G.; Verderber, R. R. Proc. R. Soc. London, Ser. A 1967, 301, 77-102
10. Seo, S.; Lee, M. J.; Seo, D. H.; Jeoung, E. J.; Suh, D.-S.; Joung, Y. S.; Yoo, I. K.; Hwang, I. R.; Kim, S. H.; Byun, I. S.; Kim, J.-S.; Choi, J. S.; Park, B. H. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 5655
11. Choi, B. J.; Jeong, D. S.; Kim, S. K.; Rohde, C.; Choi, S.; Oh, J. H.; Kim, H. J.; Hwang, C. S.; Szot, K.; Waser, R.; Reichenberg, B.; Tiedke, S. J. Appl. Phys. 2005, 98, 033715
12. Baek, I. G. IEDM Tech. Dig.; 2005; pp. 750-753.
13. Lee, H. Y.; Chen, P. S.; Wu, T. Y.; Chen, Y. S.; Wang, C. C.; Tzeng, P. J.; Lin, C. H.; Chen, F.; Lien, C. H.; Tsai, M.-J. IEEE Int. Electron Devices Meet. 2008, 297-300
14. Yang, J. J.; Zhang, M.-X.; Strachan, J. P.; Miao, F.; Pickett, M. D.; Kelley, R. D.; Medeiros-Ribeiro, G.; Williams, R. S. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 232102
15. Lee, M.-J.; Lee, C. B.; Lee, D.; Lee, S. R.; Chang, M.; Hur, J. H.; Kim, Y.; Kim, C.; Seo, D. H.; Seo, S.; Chung, U.; Yoo, I.; Kim, K. Nat. Mater. 2011, 10, 625-630
16. Rossel, C.; Meijer, G. I.; Brémaud, D.; Widmer, D. J. Appl. Phys. 2001, 90, 2892
17. Baikalov, A.; Wang, Y. Q.; Shen, B.; Lorenz, B.; Tsui, S.; Sun, Y. Y.; Xue, Y. Y.; Chu, C. W. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 957
18. Sawa, A.; Fujii, T.; Kawasaki, M.; Tokura, Y. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 4073
19. Szot, K.; Speier, W.; Bihlmayer, G.; Waser, R. Nat. Mater. 2006, 5, 312-320
20. Chen, C.; Yang, Y. C.; Zeng, F.; Pan, F. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 083502
21. Kim, H.-D.; An, H.-M.; Kim, T. G. J. Appl. Phys. 2011, 109, 016105
22. Choi, B. J.; Yang, J. J.; Zhang, M.-X.; Norris, K. J.; Ohlberg, D. A. A.; Kobayashi, N. P.; Medeiros-Ribeiro, G.; Williams, R. S. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2012, 109, 1-4
23. Pandian, R.; Kooi, B. J.; Oosthoek, J. L. M.; Van den Dool, P.; Palasantzas, G.; Pauza, A. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 252109
24. Jeong, D. S.; Lim, H.; Park, G.-H.; Hwang, C. S.; Lee, S.; Cheong, B. J. Appl. Phys. 2012, 111, 102807
25. Kozicki, M. N.; Park, M.; Mitkova, M. IEEE Trans. Nanotechnol. 2005, 4, 331-338
26. Gilbert, N. E.; Gopalan, C.; Kozicki, M. N. Solid-State Electron. 2005, 49, 1813-1819
27. Tsuruoka, T.; Terabe, K.; Hasegawa, T.; Aono, M. Nanotechnology. 2010, 21, 425205
28. Hasegawa, T.; Terabe, K.; Tsuruoka, T.; Aono, M. Adv. Mater. 2012, 24, 252-267
29. Jo, S. H.; Kim, K.-H.; Lu, W. Nano Lett. 2009, 9, 870-874
30. Yang, Y.; Gao, P.; Gaba, S.; Chang, T.; Pan, X.; Lu, W. Nat. Comm. 2012, 3, 732
31. Chen, A. B. K.; Kim, S. G.; Wang, Y.; Tung, W.-S.; Chen, I.-W. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 237-241
32. Cario, L.; Vaju, C.; Corraze, B.; Guiot, V.; Janod, E. Adv. Mater. 2010, 22, 5193-5197
33. Brataas, A.; Kent, A. D.; Ohno, H. Nat. Mater. 2012, 11, 372-381
34. Chanthbouala, A.; Crassous, A.; Garcia, V.; Bouzehouane, K.; Fusil, S.; Moya, X.; Allibe, J.; Dlubak, B.; Grollier, J.; Xavier, S.; Deranlot, C.; Moshar, A.; Proksch, R.; Mathur, N. D.; Bibes, M.; Barthélémy, A. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 101-104
35. Jiang, A. Q.; Wang, C.; Jin, K. J.; Liu, X. B.; Scott, J. F.; Hwang, C. S.; Tang, T. A.; Lu, H. Bin; Yang, G. Z. Adv. Mater. 2011, 23, 1277-1281
36. Raoux, S.; Wełnic, W.; Ielmini, D. Chem. Rev. 2010, 110, 240-267
37. Choi, B. J.; Chen, A. B. K.; Yang, X.; Chen, I.-W. Adv. Mater. 2011, 23, 3847-3852
38. Chen, A. B. K.; Choi, B. J.; Yang, X.; Chen, I.-W. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 546-554
39. Yang, X.; Chen, I.-W. Sci. Rep. 2012, 2, 744
40. Yang, X.; Choi, B. J.; Chen, A. B. K.; Chen, I.-W. ACS Nano 2013, 7, 2302-2311
41. Abrahams, E.; Anderson, P. W.; Licciardello, D. C.; Ramakrishnan, T. V. Phys. Rev. Lett. 1979, 42, 673-676
42. Chai, Y.; Wu, Y.; Takei, K.; Chen, H.; Member, S.; Yu, S.; Chan, P. C. H.; Javey, A.; Wong, H. P. IEEE Trans. Electon Devices 2011, 58, 3933-3939
43. Banerjee, W.; Maikap, S.; Lai, C.-S.; Chen, Y.-Y.; Tien, T.-C.; Lee, H.-Y.; Chen, W.-S.; Chen, F. T.; Kao, M.-J.; Tsai, M.-J.; Yang, J.-R. Nanoscale Res. Lett. 2012, 7, 194
44. Schroeder, H.; Zhirnov, V. V.; Cavin, R. K.; Waser, R. J. Appl. Phys. 2010, 107, 054517
45. Torrezan, A. C.; Strachan, J. P.; Medeiros-Ribeiro, G.; Williams, R. S. Nanotechnology. 2011, 22, 485203
46. Menzel, S.; Waters, M.; Marchewka, A.; Böttger, U.; Dittmann, R.; Waser, R. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4487-4492
47. Yang, J. J.; Strachan, J. P.; Xia, Q.; Ohlberg, D. A. A.; Kuekes, P. J.; Kelley, R. D.; Stickle, W. F.; Stewart, D. R.; Medeiros-Ribeiro, G.; Williams, R. S. Adv. Mater. 2010, 22, 4034-4038
48. Yang, J. J.; Strukov, D. B.; Stewart, D. R. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 13-24
49. Sawa, A. Mater. Today 2008, 11, 28-36
50. Kwon, D.-H.; Kim, K. M.; Jang, J. H.; Jeon, J. M.; Lee, M. H.; Kim, G. H.; Li, X.-S.; Park, G.-S.; Lee, B.; Han, S.; Kim, M.; Hwang, C. S. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 148-153
51. Yang, J. J.; Miao, F.; Pickett, M. D.; Ohlberg, D. A. A.; Stewart, D. R.; Lau, C. N.; Williams, R. S. Nanotechnology 2009, 20, 215201
52. Strukov, D. B.; Alibart, F.; Williams, R. S. Appl. Phys. A 2012, 107, 509-518
53. Yao, J.; Zhong, L.; Natelson, D.; Tour, J. M. Sci. Rep. 2012, 2, 242
54. Yang, J. J.; Pickett, M. D.; Li, X.; Ohlberg, D. A. A.; Stewart, D. R.; Williams, R. S. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 429-433